Главная >  Очерк развития радиотехнологии 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 [ 166 ] 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204

Характеристика отличается от идеальной, и притом линия минимумов сместится на некоторый небольшой угол у; линия минимумов АВ займёт положение ЛЛ.

Практически сдвиг фаз между напряжениями и U отличен от принятого выше. Поэтому сложение Ui и 0 должно быть произведено геометрически. Геометрическое сложение прн-

Ссь мачсиму.чоН


в V


270

Ось мииимутР

Рис 43 X Характеристика направтенности рамочной антеннч, искаженная поперечным эффектом а) при совпа1ении фаз напряжений Uи Up, позваемых на вхо i приемника, соответствующих отмеченным для верхней и правой (нижней и левой) половин характеристик направпен-ности ф1ктивных рамок, б) при несовпадении фаз Upx и Upi

в<одит К кривой Upg = F (f), изображённой на рис. 436.Х. Отсюда яоно, что поперечагый эффект .мчоровитковой рамки приводит, в частности, к смещению и расплыванию минимумов.

Оба эффекта - поперечный и антенный могут проявляться одновременно, поэтому характеристика направленности может отличаться от рассмотренных выше, когда учитывался один из эффектов. Оба эффекта зависят от данных рамочной антенны и



Зазор

входа приёмника, поэтому истинные характеристики направленности в разных случаях несколько отличаются друг от друга.

Для устранения поперечного эффекта надо стремиться к уменьшению числа витков. Лучшей является одновитковая рамка. Но с уменьшением числа витков, очевидно, уменьшается действующая высота, а следовательно, напряжение, подаваемое а вход приёмника.

Для устранения антенного эффекта рамочной антенны прибегают, в частности, к экранированию рамки и проводов, соединяющих рамку с приёмником. Последнее показано на примере круглой рамки на рис. 44.Х.

Действие экрана рамочной антенны объясняется так. На наружной поверхности экрана наводятся элс, вызывающие токи двух видов: ток кольцевой, циркулирующий по наружной поверхности кольца экрана, отмеченный для некоторого момента времени на рисунке сплошной стрелкой, и ток, проходящий снизу вверх и обратно, отмеченный пунктирны- / ми стрелками. Последний заряжает концы зазора в экране зарядами одного и того же знака, и поэтому разности потенциалов в зазоре не создаёт. Кольцевой ток, циркулирующий .на наружной поверхности кольца экрана, создаёт в зазоре разность потенциалов, которая вызывает ток на внутренней поверхности кольцевого экрана, а последний наводит эдс в ра.мке. Таким образом, экранирование почти устраняет эдс, чаводим\ю в системе рамка - провода к приёмнику (как в обычной вертикальной антенне). Характеристика направленности получается более близкой к идеальной.

Экран уменьшает действующую высоту рамки примерно на 10-г-20%, ко в значительной степени избавляет от антенного эффекта.

Практически рамки небольших размеров делают квадратной и круглой формы с металлическим экраном, прерванным вставкой изолятора. Рамочная антенна рассмотрена как приёмная антенна потому, что она нашла применение главным образом для целей радиоприёма.

Рамочная антенна применяется иногда и как передающая антенна, в этом случае мощность, излучаемую рамочной антенной, размеры которой соизмеримы с длиной волны, можно вычислить по обычной формуле


Экран

Приёмник

Рис 44 X Экранированная круглая рамочная антенна

где /g - максимальное эффективное значение тока в рамке, а р - сопротивление излучения рамочной антенны (ом), которое



для уединённой рамочной антенны (без учёта влияния земли) определяется по формуле

i?,p=32-10 (103.x)

Здесь S - площадь рамки,

X - длина рабочей волны,

п - число витков, образующих рамочную аитемну.

Если рамочная антенна расположена близко к земле, от которой происходит отражение лучей, падающих на землю, сопротивление излучения рамочной антенны возрастает.

В случае идеально проводящей земли и при условии, если расстояние от земли до нижней стороны прямоугольной рамки много меньше длины вертикальной стороны её, сопротивление излучения рамочной антенны в два раза больше уединенной рамочной антенны, т. е. равно

= 64-103. (104.Х)

Гониометрическая антенна

На практике вращающиеся рамки применяются площадью до А-Ъм. Для получения достаточной силы приёма или мощного излучения требуется большая площадь рамки. Но вращающуюся рамку большой площади осуществить практически трудно. Легче осуществляемой в кснструктивном отношении является так называемая гониометрическая антенна, схема которой изображена на рис. 45а X. Она состоит из двух рамочных антенн АОВ и COD, перпендикулярных друг к другу, и системы из трёх катушек, называемой гониометром. В цепи рамки АОВ включена катушка гониометра L\, в цепи рамки COD катушка L2, перпендикулярная катушке L\. Обе катушки гониометра неподвижны, поэтому их часто называют статорами. Внутри катушек - статоров Ll и L2 находится так называемая искательная катушка или ротор L3, подключаемый к входу приёмника или выходу генератора, в зависимости от применения гониометрической антенны для приё.ма или для передачи. Искательная катушка легко вращается; максимальное излучение или наибольшая сила приё.ма получаются в плоскости искательной катушки. Докажем это, рассматривая гониометрическую антенну как приёмную.

На рис. 456 X показан вид на гониометрическую антенну сверху. Пусть в есть угол, под которым радиоволна приходит по отношению к рамке АВ, и а.-угол между искательной катушкой и рамкой АВ. Если амплитуда эдс, наводимой в рамке АВ при совпадении её плоскости с направлением прихода радиоволны, будет то амплигуда эдс, возбуждаемой в ней при приходе радиоволны под углом 0, равна

£ = £ cose. (105.Х)



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 [ 166 ] 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204